IQ'su yüksek ve güzel görünen insanlar daha fazla çocuk sahibi olmalı mı? Muhtemelen genetik hakkında bir yanlış anlama var
Neden dünyada "interseks insanlar" var?
Ne tür ebeveynler yüksek görünüşlü ve IQ'lu yavrular doğurabilir?
Gelecekte genetik modifikasyon yoluyla IQ'yu iyileştirmek mümkünse, hangi yan etkilere tahammül edebilirsiniz?
İnsanlar "uygun olmayan" genleri ortadan kaldırarak suçu, hastalıkları ve yoksulluğu "tedavi edebilir" mi?
Genetik mühendisliği ile bilim kurgu filmlerinde anlatılan melez dünya gerçek olacak mı?
Kimura Takuya ve kızı
Bu soruları hiç merak ettiyseniz, cevaplarını popüler bilim yazarı Carl Zimmer'in "She Has Her Mothers Laugh" adlı kitabında bulabilirsiniz.
1555 yılında, Kutsal Roma İmparatoru V. Charles tahttan çekilme planını açıkladı ve 28 yaşındaki oğlu II. Philip ertesi yıl İspanya Kralı oldu. Bu tahtı miras almak, Philip II'nin doğuştan gelen kalıtsal / kalıtsal gücüdür. V. Charles ve II. Philip'in ait olduğu Habsburg ailesi, stratejik evliliği sanatın zirvesine çıkardı: Uzak ya da yakın evlilik bağları sayesinde Avrupa topraklarının çoğunun kontrolünü ele geçirdiler.
Philip II
Bununla birlikte, tacı takmak istiyorsanız, ağırlığını taşımalısınız. Habsburg ailesinin ödediği bedel, aile üyelerinin ciddi zihinsel ve fiziksel sorunları tekrar etmesidir. Charles Vin annesi deli kız Juana idi ve oğlu II. Philip'in "zayıf, kasvetli, ciddi, inatçı ve batıl inançlı biri" olduğu söyleniyordu. II. Philip'in soyundan olan Charles II, 4 yaşına kadar konuşmadı ve 8 yaşında yürümeyi öğrendi. 1700 yılında, Charles II öldüğünde 40 yaşın altında öldü ve kısırlık nedeniyle mirasçı bırakmadı. Genetikçiler, Charles II'nin "soy içi çiftleşme katsayısının" (bir zigot oluşturan iki gametin aynı ortak atadan gelme olasılığına atıfta bulunarak) bir kardeşin ensestten doğan çocuğunu bile aştığını hesapladılar. Ölümünden sonra, İspanyol Habsburg hanedanı ortadan kayboldu ve o zamanlar bilinmeyen bir "kalıtım" tarafından ezildi.
Rönesans döneminin soylularının Habsburg ailesinin üyelerinde defalarca ortaya çıkan bu talihsiz özellikleri görmekte başarısız olmaları imkansız olsa da, 1830'lara kadar "kalıtım" kelimesinin "biyolojik mirasa" sahip olduğu görülmemişti. Modern çağrışım. "Kalıtım" başlangıçta maddi kalıtıma, genellikle en büyük çocuk kalıtım sistemine atıfta bulunduğundan, kalıtım hakkında doğrusal bir şekilde düşünme eğilimindeyiz: soy, baba çizgisi ve hatta tohum çizgisi. İngilizcede soyağacını tanımlamak için kullanılan kelime - "soyağacı" - Fransızca "pé de grue" dan gelebilir, bu da "turna ayağı" anlamına gelir, çünkü soyağacındaki genetik ipuçları ince ve çatallı vinçler gibidir. ayak.
Bununla birlikte, doğrusal düşünme kalıtımın doğasını yansıtmaz. Popüler bilim yazarı Carl Zimmer, "She Has Her Mothers Laugh" adlı yeni kitabında neden açıklıyor. Kitap, bilimsel araştırmaların, tarihin ve bakış açılarının derinlemesine bir incelemesini yaptı, mevcut genetik bilişimize meydan okuyan karmaşıklığı ve anormal fenomenleri ortaya çıkardı ve sonuçları kalıtımın birliğine dair tüm görüşleri altüst etti.
Sezon varsayılan olarak, Kalıtım birden çok kesişiyor, turna ayağından çok örümcek ağına benziyor.
Darwin'in kuzeninin öjeni: Güzel ve zeki insanların daha çok çocuğu var
Habsburglar için biyolojik kalıtım kavramı çok geç ortaya çıktı, ancak Charles Darwin'in kuzeni Francis Galton için öyle değildi. Galton, 1860'larda bazı zorlayıcı soyağacını incelediğinde, avantajların bir araya geldiğini gördü: yüksek IQ, iyi görünüm ve olağanüstü karakter. Bu Viktorya dönemi beyefendi, yetenek ve karakterin kalıtsal olduğuna inanıyordu çünkü aynı soydan gelen aile üyelerinde defalarca ortaya çıkıyorlardı. Doğa ve yetiştirme kavramı da ilk olarak Galton tarafından önerildi. Uygun olmayan "virikültür" terimini terk ettikten sonra, genetik gelişim disiplinine "öjenik" adını verdi. Bu kelime Yunancadan türemiştir ve orijinal anlamı "doğum adı" dır.
Galton'un öjeni planı, çocuk sahibi olmayı uygunsuz bulduğu kişileri önlemek için ikna ve sosyal teşvikler kullanır ve aynı zamanda güzel ve zeki olanları daha fazla çocuk sahibi olmaya teşvik eder. Bunun sonucunun "yıldızlar kadar dahi" olacağına inanıyor. Öjeni'nin sonraki versiyonu o kadar iyimser değil. Galtonun "tarifini" alırsanız, Mendelin bezelyelerini ve Morganın meyve sineklerini ekleyin, ilerleyen dönemin siyaseti ve kültürü içinde kuvvetli bir şekilde "kaynatın" ve "karıştırın" (1890'dan 1920'ye kadar olan döneme atıfta bulunarak), Amerikan öjeni hareketini dogmatik, ideolojik ve zorlayıcı hale getirebilirsiniz. Bunu Alman faşizmi ile birleştirirseniz, elde edeceğiniz şey, Yahudilerin imhası için "nihai çözüm" olur.
Öjeni inancının zulmüne ve saflığına, yani toplumun bu "uygunsuz" genleri gen havuzundan çıkararak suçu, hastalığı ve yoksulluğu "tedavi edebileceği" inancına, öjeni gizemine katılmamız bizim için zor. Güven, yani genetik mühendisliğini uygulamak için yeterli kalıtım anlayışına sahip olduğumuzu düşünüyoruz, hemfikir olmamız zor. Bir 20 yıl sonra bugün gerçek sayılan birçok şeyin de tahrif edileceğini hatırlamak daha da zor. Tanrı'yı oynamak her zaman göründüğünden daha zordur.
Mucizevi kalıtım: "aşağı akış" veya "yukarı akış"
Kalıtım hakkında daha fazla bilgi edinmek için önce çeşitli numaralar oynayan kromozomları bulmalısınız.
Örnek olarak "kimera" yı (kimera / kimera) ele alalım: Antik Yunanlılar için kimera ateş püskürten melez bir canavardı; biyologlar için kimera iki grup bireyden oluşuyordu. Hücresel organizma. Çiftçilerin aşina olabileceği bir tür kimera var, yani "tamamlanmamış genital buzağı", bir inek heteroseksüel ikizlere hamile kaldığında olan şey budur. Düveler ve düveler bir plasentayı paylaşır ve birbirleriyle kök hücreleri değiştirirler. Genç boğalar neredeyse normal şekilde gelişirken, genital organları tamamlanmamış olan düveler yumurtalık hipoplazisine sahiptir ve virilizasyon gösterir.
Zimmer, "erkek kadına" benzer ama ondan farklı tuhaf bir vakayı anlattı: Seattle'daki bir genetik kliniğine gelen bir kız, iki farklı gözü ve iki çift üreme organı vardı. Kızın yumurtalığının yalnızca XX kromozomuna sahip olduğu gösterildi - tipik bir kadın özelliği - ancak diğer organları XX ve XY kromozomları ile karıştırılmıştı. Daha ileri analizler, annesinin heteroseksüel ikizlere hamile olduğunu gösterdi. Ancak gelişimin ilk aşamalarında, iki embriyo bir araya gelerek tek ve farklı bir çocuk haline gelir. Basitçe söylemek gerekirse, bu kız kendi ikiz kardeşi.
Bununla birlikte, kimeralar tuhaf değildir - bilirsiniz, kendiniz de bir kimera olabilirsiniz! Gebe kadınlarda, fetal kök hücreler plasentayı geçerek annenin kanına geçebilir ve orada uzun yıllar kalabilir. Anne tekrar hamile kalırsa, kanında dolaşan ilk çocuğun kök hücreleri plasentayı tersine geçerek yeni doğan fetüsün kök hücreleriyle karışabilir. Bu nedenle, kalıtım çocuklardan ebeveynlere "yukarı akış" ve sonra "aşağı akış" gelecekteki kardeşlere aktarılabilir.
Jimo ayrıca bize genomun tek tip olmadığını söyledi. Genomun sadece kromozomlardaki DNA olduğu kavramını unutun. Hücre mitokondrilerimiz (hücrelere güç sağlayan enerji santralleridir) küçük ama önemli olan başka bir genoma sahiptir. Mitokondride gen sayısı az olmasına rağmen hasar görürlerse beyinde, kaslarda, iç organlarda ve duyu sisteminde bozukluklara neden olabilirler. Döllenme sırasında, embriyo yumurtadan kromozom ve mitokondri alır, ancak sadece spermden kromozom alır. Bu nedenle, mitokondriyal genler kesinlikle anne soyundan miras alınır; mitokondriyal bilgi açısından her erkek çocuk evrimsel bir çıkmazdır.
Edinilen özellikler miras alınacak mı?
Genomun ötesinde daha fazla sürpriz var.
Darwin'in selefi ve Fransız doğa bilimci Jean-Baptiste Lamarck'ın (Jean-Baptiste Lamarck) kalıtımı yanlış anladığını okulda öğrendik. Organizmaların edindiği deneyim yoluyla edindikleri özelliklerin kalıtımsal olduğuna inanır.Örneğin, bir zürafanın boynu çok uzar çünkü daha yüksek bir konuma, belki daha yumuşak yapraklar yemek için uzanır. Toplu olarak "yumuşak" kalıtım olarak adlandırılan bu teoriler, ünlü bir biyolog August Weismann tarafından reddedildi. Lamarck haklıysa, farelerin kuyruklarını kesip çiftleşmelerine izin verirseniz, birkaç nesil sonra farelerin kuyruksuz yavrular doğurması gerektiğini söyledi. Ama aslında olmadı, yani Lamarck'ın teorisi işe yaramıyor.
Bununla birlikte, son araştırmalar Lamarck'ın doktrinini onaylıyor gibi görünüyor. Araştırmacılar, ince ayarlı bir sistemin DNA'nın kendisini değiştirmeden gen ekspresyonunu durdurabileceğini keşfettiler. Isı, tuz, toksinler ve enfeksiyonlar gibi çevresel stresler, büyümeyi uyarmak veya engellemek için gen ekspresyonunu açıp kapatarak ve bağışıklık tepkilerini başlatarak epigenetik tepkileri tetikleyebilir. Gen aktivitesindeki bu tersine çevrilebilir değişiklikler yavrulara aktarılabilir. Bunlar kromozomlar üzerinde "otostopçu" durlar. Bir süre gezintiye çıkabilirler, ancak inip çıkabilirler. Bazı insanlar, epigenetik kullanarak, bir veya iki kuşakta bir hastalığa karşı direnç geliştirebilen Lamarck'lı genetik mahsuller oluşturabileceğimizi ve bu elde edilen direnci gelecek nesillere aktarabileceğimizi düşünüyor. Ancak hastalık bu bölgeyi terk ederse mahsulün direnci de ortadan kalkacaktır.
Bütün bu kalıtımlar - kromozomal kalıtım, mitokondriyal kalıtım ve epigenetik kalıtım - sizi bundan çok uzakta tam bir siz yapamaz. Her birimizin, her biri kendi genomuna sahip yüzlerce, hatta binlerce benzersiz mikrobiyomu vardır. Bu mikroorganizmalar olmadan sağlıklı olmazdık, "biz" de olamazdık. Bu mikroorganizmalar ebeveynlerden çocuklara geçebildiği gibi çocuklardan yetişkinlere, çocuklardan çocuklara ve yabancılardan yabancılara da geçebilir.
Jimo bir zamanlar deneysel gönüllü olarak hareket etmiş ve araştırmacılardan göbek deliğindeki mikroorganizmaları örneklemelerini istemiş, sonuç olarak 53 çeşit bakteri bulunmuştur ve bunlardan biri sadece Mariana Çukuru'nda bulunmuştur. "Sen, dostum, tam bir harikalar diyarısın." Dedi araştırmacı. Aslında, her birimiz öyleyiz.
Genetik modifikasyona karşı ahlaki ikilem
Günümüzde araştırmacılar, yanak çubuklarından alınan olgun somatik hücreleri, sperm ve yumurta dahil her tür hücreye dönüşebilen kök hücrelere dönüştürebiliyor. CRISPR adı verilen gen düzenleme teknolojisi gibi yeni teknolojiler, genetik mühendisliğinin kapsamını büyük ölçüde genişletti.
Ancak ahlaki ikilemler de her yerde.
Eritropoietin enjeksiyonları şiddetli anemili hastaların hayatını kurtarabilmesine rağmen, sporcular için yasa dışıdır.
Bir kişinin "doğal" eritropoietin salgılanmasını artırmak için gen terapisini kullanmaya ne dersiniz?
Orak hücre anemisine ve talasemiye neden olan genetik varyantları ortadan kaldırmak mı yoksa bu genlerin anti-sıtma etkilerini korumak mı daha iyidir?
Bir çocuğun IQ'sunu iyileştirmek için hangi yan etkilere tolere edilebilir?
Aynı zamanda, genetik karşı akım fenomeni hakkında yeni edindiğimiz karmaşık anlayışımız göz önüne alındığında, bazı üreme teknolojilerinin ahlaki sınırları daha bulanık hale geldi.
Örneğin, taşıyıcı anne karnındaki fetüs ile kök hücre alışverişi yapacaktır, bu da çocuğun taşıyıcı anne ile genetik bir ilişkisi olduğu argümanının kurulmasına neden olur. Vekil daha sonra kendi çocuğunu doğurursa veya başka bir kadını temsil ederse, bu çocuklar arasında genetik bir ilişki var mı?
Sözde mitokondriyal replasman tedavisi ile ebeveyn-çocuk ilişkisi bize daha da yabancı hale geldi.
Mitokondriyal hastalığı olan bir kadın biyolojik bir çocuk isterse, kendi yumurtasının çekirdeğini başka bir sağlıklı kadının çekirdeği çıkarılmış yumurtasına enjekte edebilir ve ardından tüp bebek işlemi gerçekleştirebilir. Sonuç "üç ebeveynli bir bebek" olur. ". Dünyanın ilk üç ebeveynli bebeği 2016'da doğdu. Zimmer, bu tür teknolojilere etik yargılarda bulunmadı, ancak bu tür durumlarda "bilgilendirilmiş onamın" beklenmedik bir şekilde yanıltıcı olabileceği konusunda uyardı.
Dahası, neden başkalarını durduralım?
Araştırmacılar, belirli bir özelliği birkaç kuşak içinde tüm popülasyona yaymak için, organizmaların birbirlerini genetik olarak değiştirmelerine izin vermek için gen sürücü teknolojisini doğal organizmalara uygulayabilirler. Araştırmacılar, sıtmayı yaymayan böceklere dayanıklı mahsuller ve sivrisinekler yaratmak için bu süreci kullanabileceklerine ve ayrıca tarım ve halk sağlığı alanlarında sayısız başka yeniliği uygulayabileceklerine inanıyorlar. İlgili denemeler devam ediyor.
Küresel genomun genetik mühendisliği milyonlarca hayatı kurtarabilir veya "Varyantlar" ve "Jurassic Park" filmlerinde olduğu gibi kimerik melezler üretebilir. Geleceğin gen havuzunu, ardındaki manipülatör rolünü oynayarak, kalıtsal olarak sıkıca iç içe geçmiş bir dünyada DNA'nın iplerini çekip çevirerek gerçekten değiştirebilir miyiz? Bir gün, doğayı geliştirmek için gerçekten bilgeliğe sahip olabilir miyiz? Bu konu bizim düşünmemize ve derin araştırmamıza layıktır.
Bu makalenin yazarı Nathaniel Comfort (Nathaniel Comfort), NASA ve Kongre Kütüphanesi tarafından ortaklaşa kurulan Johns Hopkins Üniversitesi'nde Baruch Bloomberg Kürsüsü Astrobiyoloji Profesörü ve Tıp Tarihi Profesörüdür. .
Çeviri: O Wuyu
Redaksiyon: Li Li
Editör: Man Qian
Kaynak: The Atlantic
Oluşturuldu: En yaratıcı fikirleri keşfetmek için tiyatro tarzı çevrimdışı konuşma platformu
Mavi kelimeyi tıklayın "daha fazlasını anla" Daha fazlası için Heyecan verici içerik "geliştirin" .
